夏鹏成
,
韩冠朋
,
谢鲲
,
于金江
,
孙晓峰
,
管恒荣
,
胡壮麒
材料导报
介绍了用于测试高温合金热疲劳性能的热疲劳实验机.该实验机主要用于定性地测量合金在某一条件下循环规定的次数后热疲劳裂纹扩展的长度,或热疲劳裂纹在扩展一定长度下循环的次数.该实验机的优点是:完全自动化、运行灵活、定位准确.通过对DZ951定向凝固镍基高温合金进行实验研究,表明该热疲劳实验机具有较好的稳定性和可靠性.DZ951合金主要通过铝和铬元素氧化,产生氧化孔洞.热疲劳裂纹通过孔洞相互连接萌生和扩展.合金具有两条热疲劳裂纹,且扩展具有一定方向,与枝晶生长方向成45°扩展.
关键词:
热疲劳
,
实验机
,
高温合金
,
裂纹
夏鹏成
,
于金江
,
孙晓峰
,
赵乃仁
,
侯桂臣
,
管恒荣
,
胡壮麒
稀有金属材料与工程
采用光学显微镜和SEM研究了热处理对定向镍基高温合金DZ951组织的影响.结果表明:选择合适的热处理工艺,能使铸态合金中较大的错配度减小甚至消失.固溶温度越高,γ'相的尺寸越大.在1200℃及其以上温度固溶处理时,γ'才能完全固溶于基体.固溶温度相同时,随着保温时间的延长,γ'相的尺寸增大.在1220℃固溶后进行时效处理,随着时效温度的升高,析出γ'相的尺寸增大.时效温度越高,γ'相的长大趋势越明显.合金经固溶处理和二级时效处理后,可获得两种尺寸的γ'相.
关键词:
高温合金
,
热处理
,
γ'相
,
显微组织
谢鲲
,
崔洪芝
,
孙金全
,
夏鹏成
,
岳丽杰
,
曹梅青
,
陈蕴博
稀有金属材料与工程
采用熔滴涂覆法,在AZ91表面制备了与基体冶金结合、且与涂覆原料性能相近的A1涂层.分析了涂覆界面附近区域的显微组织形貌、相结构及化学成分,并对显微硬度和耐蚀性进行了测试.结果表明,在熔滴涂覆过程中,Mg和A1元素发生了一定程度的扩散,但富Mg液相和富A1液相混溶的过程被限制在一个薄层区域内进行,所得A1涂层的化学成分、显微硬度及耐蚀性均与涂覆原料相近.这个结果说明,通过熔滴涂覆技术,可以制各成分可控的涂层,为利用现有耐蚀耐磨材料进行镁合金的表面防护提供了可能性.
关键词:
镁合金
,
熔滴
,
涂覆
,
铝涂层
夏鹏成
,
于金江
,
孙晓峰
,
管恒荣
,
胡壮麒
稀有金属材料与工程
采用扫描电子显微镜研究DZ40M定向凝固钴基高温合金的热疲劳性能.结果表明,随着上限温度的升高,裂纹扩展速率增加,热疲劳抗力降低.在上限温度相同时,随着保温时间的延长,热疲劳性能提高,在合金表面形成均匀致密的氧化物保护膜有利于热疲劳性能的提高.由于碳化物与基体的热膨胀系数不同,合金在受温度交替变化时,易在基体和碳化物界面处产生裂纹孔洞,从而萌生裂纹.热疲劳裂纹通过裂纹孔洞的相互连接向前扩展.
关键词:
DZ4OM合金
,
热疲劳
,
裂纹萌生
,
裂纹扩展
夏鹏成
,
于金江
,
孙晓峰
,
管恒荣
,
胡壮麒
稀有金属材料与工程
采用光学显微镜和扫描电子显微镜研究了高温时效时间对DZ951合金组织及其持久性能的影响.结果表明,合金在1130 ℃高温时效时,碳化物由铸态时的骨架状变成块状,呈不连续状分布在晶界.随着保温时间的延长,γ'立方度降低,尺寸增加.保温6 h时,γ'粗化形筏.合金在1130 ℃高温时效时,由于γ'部分固溶,并在随后的冷却过程中析出细小球形γ'相,随着保温时间的增加,细小γ'相的体积分数增多.DZ951合金在1100 ℃,60 MPa的持久寿命随保温时间增加而降低,延伸率增加.γ'粗化形筏对合金持久寿命是不利的.
关键词:
高温合金
,
高温时效
,
组织
,
持久性能
夏鹏成
,
禹文芳
,
于金江
,
孙晓峰
,
管恒荣
,
胡壮麒
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.12.002
研究了定向凝固DZ951镍基高温合金在长期时效过程中的组织演化.结果表明:随着时效温度和时间的增加,γ′粗化形筏.形筏时间随时效温度的升高而减少.形筏驱动力为弹性应变能和界面能的降低.γ′长大受元素扩散控制,长大遵循LSW理论,长大激活能为294kJ/mol左右.由于DZ951合金γ′相中含有较多的高熔点元素W,Mo和Nb等,从而提高γ′相的稳定性,增加γ′长大激活能.合金在长期时效过程中未出现拓扑密排相(Topological Close-Packed Phase, TCP Phase)等有害相,表明DZ951合金具有较好的组织稳定性.
关键词:
DZ951合金
,
长期时效
,
γ′相
,
形筏
夏鹏成
,
于金江
,
孙晓峰
,
管恒荣
,
胡壮麒
稀有金属材料与工程
研究了不同上限温度对DZ951合金热疲劳性能的影响.结果表明:随着上限温度的升高,热疲劳裂纹扩展速率增加,合金的热疲劳抗力降低.DZ951合金经热处理后,热疲劳性能提高.合金主要通过氧化产生孔洞,孔洞相互连接使热疲劳裂纹萌生和扩展.合金热疲劳裂纹扩展具有一定的晶体学取向,沿{111}面〈110〉方向即与枝晶生长方向呈45°角扩展.
关键词:
DZ951合金
,
热疲劳
,
裂纹萌生和扩展
谢鲲
,
孙金全
,
夏鹏成
,
曹梅青
,
岳丽杰
材料热处理学报
将电火花线切割316奥氏体不锈钢试样在450℃下进行气体渗氮8h.分析原始面和线切割面渗氮后的显微组织、渗层相结构及元素分布,并对其硬度、耐磨性和耐蚀性进行测试.结果表明,线切割面渗氮后得到了更厚的渗层,渗层由S相(扩展奥氏体相)组成,渗氮后硬度和耐磨性大幅提高,而耐蚀性基本不变.线切割促进渗氮的原因在于电火花加工过程中快速冷却形成表层马氏体,促进活性氮原子的快速扩散.
关键词:
316不锈钢
,
气体渗氮
,
电火花加工
,
奥氏体
,
马氏体
岳丽杰
,
谢鲲
,
陈蕴博
,
夏鹏成
功能材料
通过对直径为3mm成分为Cu50Zr43Al7、(Cu50Zr43Al7)100-xYx(x=2,5)、(Cu50Zr43Al7)100-xAgx(x=6,7)的非晶合金进行X射线衍射(XRD)和差分扫描量热(DSC)的测试分析,研究了微量元素Ag、Y对Cu50Zr43Al7块状非晶的玻璃形成能力和热稳定性的影响.结果表明,添加适当微量的Ag和Y元素,提高了合金的热稳定性和玻璃形成能力,但Ag元素比Y元素的作用要更加显著.利用动电位极化法对各非晶合金在3.5%NaCl溶液中的电化学测试表明,各非晶合金的耐腐蚀性均远远好于相应的晶态合金.添加了微量的Ag、Y元素提高了Cu50Zr43Al7非晶合金的耐蚀性能,Cu43Zr43Al7Ag7非晶合金的腐蚀电流密度比Cu50Zr43Al7的降低了1～2个数量级.
关键词:
Cu基块体非晶合金
,
玻璃形成能力
,
热稳定性
,
耐腐蚀性能
,
合金元素
夏鹏成
,
于金江
,
孙晓峰
,
管恒荣
,
胡壮麒
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.09.001
采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜研究了固溶温度对定向凝固DZ951镍基高温合金组织和持久性能的影响.结果表明:合金经固溶处理后,枝晶偏析降低,合金强度增加.碳化物由铸态时的骨架状变成块状,呈不连续状分布在晶界,对裂纹的萌生和扩展都有抑制作用.γ′相经固溶处理后,尺寸变小,分布更加均匀.合金在1100℃/60MPa的持久性能得到提高.在1300℃固溶处理时,合金元素分布更加均匀,γ′相体积分数增加,使DZ951合金具有较高的持久寿命.
关键词:
DZ951合金
,
固溶处理
,
组织
,
性能
